เซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์กับคุณสมบัติของมอร์ตาร์ผสมแห้ง

เซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ในปริมาณที่แตกต่างกันถูกนำมาประกอบเป็นมอร์ตาร์ผสมแห้ง และทำการทดลองโดยศึกษาความสม่ำเสมอ ความหนาแน่นปรากฏ กำลังรับแรงอัด และกำลังยึดติดของมอร์ต้าร์ ผลการวิจัยพบว่าเซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของมอร์ตาร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ และเมื่อใช้ในปริมาณที่เหมาะสม ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของมอร์ตาร์ก็จะดีกว่า

คำสำคัญ: เซลลูโลสอีเทอร์; แป้งอีเทอร์; ปูนผสมแห้ง

ปูนแบบดั้งเดิมมีข้อเสียคือ เลือดออกง่าย แตกร้าว และมีความแข็งแรงต่ำ ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของอาคารคุณภาพสูง และทำให้เกิดมลภาวะทางเสียงและสิ่งแวดล้อมได้ง่ายในระหว่างกระบวนการผลิต ด้วยการปรับปรุงความต้องการของผู้คนในด้านคุณภาพการสร้างและสภาพแวดล้อมทางนิเวศ ปูนผสมแห้งที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ปูนผสมแห้งหรือที่เรียกว่าปูนผสมแห้งเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่ผสมกับวัสดุประสาน มวลรวมละเอียด และสารผสมผสมอย่างสม่ำเสมอในสัดส่วนที่กำหนด จะถูกขนส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างโดยใส่ถุงหรือจำนวนมากเพื่อผสมกับน้ำ

เซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์เป็นสารผสมปูนที่ใช้กันทั่วไปในอาคาร 2 ชนิด เซลลูโลสอีเทอร์เป็นโครงสร้างพื้นฐานของแอนไฮโดรกลูโคสที่ได้จากเซลลูโลสธรรมชาติผ่านปฏิกิริยาเอเทอริฟิเคชัน เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ และมักทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นในปูน นอกจากนี้ยังสามารถลดค่าความสม่ำเสมอของปูน ปรับปรุงความสามารถในการทำงานของปูน เพิ่มอัตราการกักเก็บน้ำของปูน และลดโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าวของสารเคลือบปูน แป้งอีเทอร์เป็นอีเทอร์ทดแทนแป้งที่เกิดจากปฏิกิริยาของกลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุลแป้งกับสารออกฤทธิ์ มีความสามารถในการทำให้หนาขึ้นอย่างรวดเร็วดีมาก และปริมาณที่ต่ำมากก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีได้ มักจะผสมกับเซลลูโลสในปูนก่อสร้าง ใช้กับอีเทอร์

1. การทดลอง

1.1 วัตถุดิบ

ปูนซีเมนต์: อิชิอิ พี·ปูนซีเมนต์ O42.5R ปริมาณการใช้น้ำสม่ำเสมอมาตรฐาน 26.6%

ทราย: ทรายปานกลาง โมดูลัสความละเอียด 2.7

เซลลูโลสอีเทอร์: ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC) ความหนืด 90000MPa·s (สารละลายน้ำ 2%, 20°C) จัดทำโดย Shandong Yiteng New Material Co., Ltd.

แป้งอีเทอร์: ไฮดรอกซีโพรพิลสตาร์ชอีเทอร์ (HPS) จัดทำโดย Guangzhou Moke Building Materials Technology Co., Ltd.

น้ำ: น้ำประปา

1.2 วิธีทดสอบ

ตามวิธีการที่ระบุไว้ใน "มาตรฐานสำหรับวิธีทดสอบประสิทธิภาพพื้นฐานของการสร้างปูน" JGJ/T70 และ "กฎระเบียบทางเทคนิคสำหรับปูนฉาบปูน" JGJ/T220 จะมีการเตรียมตัวอย่างและการตรวจจับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ

ในการทดสอบนี้ ปริมาณการใช้น้ำของปูนมาตรฐาน DP-M15 ถูกกำหนดด้วยความสม่ำเสมอที่ 98 มม. และอัตราส่วนปูนคือซีเมนต์: ทราย: น้ำ = 1:4:0.8 ปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์ในปูนคือ 0-0.6% และปริมาณของแป้งอีเทอร์คือ 0-0.07% โดยการเปลี่ยนปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ พบว่าการเปลี่ยนแปลงปริมาณของส่วนผสมผสมมีผลต่อปูนขาว ผลกระทบต่อประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้อง เนื้อหาของเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์คำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลซีเมนต์

2. ผลการทดสอบและการวิเคราะห์

2.1 ผลการทดสอบและการวิเคราะห์สารผสมเจือเดี่ยว

ตามอัตราส่วนของแผนการทดลองที่กล่าวข้างต้น การทดลองได้ดำเนินการ และผลของส่วนผสมผสมเดี่ยวต่อความสม่ำเสมอ ความหนาแน่นปรากฏ กำลังรับแรงอัด และกำลังยึดติดของปูนผสมแห้ง

จากการวิเคราะห์ผลการทดสอบส่วนผสมผสมเดี่ยว จะเห็นได้ว่าเมื่อผสมแป้งอีเทอร์เพียงอย่างเดียว ความสม่ำเสมอของปูนจะลดลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อเทียบกับปูนมาตรฐานที่มีปริมาณแป้งอีเทอร์เพิ่มขึ้น และความหนาแน่นปรากฏของ ปูนจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้น การลดลงแต่จะมากกว่าความหนาแน่นปรากฏของปูนมาตรฐานเสมอ กำลังรับแรงอัดของปูน 3d และ 28d จะยังคงลดลงต่อไป และจะน้อยกว่าค่ากำลังอัดของปูนมาตรฐานเสมอ และสำหรับดัชนีความแข็งแรงในการยึดเกาะ เมื่อเติมอีเทอร์แป้งเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงของพันธะจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง และจะมากกว่าค่าของปูนมาตรฐานเสมอ เมื่อผสมเซลลูโลสอีเทอร์กับเซลลูโลสอีเทอร์เพียงอย่างเดียว เนื่องจากปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้นจาก 0 เป็น 0.6% ความสอดคล้องของปูนจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อเทียบกับปูนอ้างอิง แต่ไม่น้อยกว่า 90 มม. ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อสร้างที่ดีของ ปูนและความหนาแน่นปรากฏมี ในเวลาเดียวกัน กำลังรับแรงอัดของ 3d และ 28d ต่ำกว่าปูนอ้างอิง และจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อเพิ่มปริมาณ ในขณะที่ความแข็งแรงพันธะดีขึ้นอย่างมาก เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์คือ 0.4% ความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนจะใหญ่ที่สุด ซึ่งเกือบสองเท่าของความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนมาตรฐาน

2.2 ผลการทดสอบส่วนผสมผสม

ตามอัตราส่วนส่วนผสมการออกแบบในอัตราส่วนส่วนผสมผสม ตัวอย่างปูนผสมผสมถูกเตรียมและทดสอบ และได้ผลลัพธ์ของความสม่ำเสมอของปูน ความหนาแน่นปรากฏ กำลังรับแรงอัด และความแข็งแรงในการยึดเกาะ

2.2.1 อิทธิพลของส่วนผสมผสมต่อความสม่ำเสมอของปูน

เส้นโค้งความสม่ำเสมอได้มาจากผลการทดสอบของสารผสมผสม จากนี้จะเห็นได้ว่าเมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์อยู่ที่ 0.2% ถึง 0.6% และปริมาณแป้งอีเทอร์คือ 0.03% ถึง 0.07% ทั้งสองจะถูกผสมลงในครก สุดท้ายโดยยังคงรักษาปริมาณไว้ได้หนึ่ง ของส่วนผสมเพิ่ม การเพิ่มปริมาณของส่วนผสมอื่น ๆ จะทำให้ความสม่ำเสมอของปูนลดลง เนื่องจากโครงสร้างเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิลและพันธะอีเทอร์ อะตอมไฮโดรเจนบนกลุ่มเหล่านี้และโมเลกุลของน้ำอิสระในส่วนผสมจึงสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ จึงมีน้ำที่เกาะตัวมากขึ้นปรากฏในปูนและลดการไหลของปูน ทำให้ค่าความสม่ำเสมอของปูนลดลงเรื่อยๆ

2.2.2 ผลของส่วนผสมผสมต่อความหนาแน่นปรากฏของปูน

เมื่อเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ถูกผสมลงในมอร์ตาร์ในปริมาณที่กำหนด ความหนาแน่นที่ปรากฏของมอร์ตาร์จะเปลี่ยนไป จากผลการทดลองจะเห็นได้ว่าการผสมเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ตามปริมาณที่ออกแบบไว้ หลังจากปูนแล้วความหนาแน่นปรากฏของปูนยังคงอยู่ที่ประมาณ 1,750 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร³ในขณะที่ความหนาแน่นปรากฏของปูนอ้างอิงคือ 2110 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร³และการรวมกันของทั้งสองในปูนทำให้ความหนาแน่นปรากฏลดลงประมาณ 17% จะเห็นได้ว่าการผสมเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์สามารถลดความหนาแน่นที่ปรากฏของปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำให้ปูนเบาลง เนื่องจากเซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์เป็นผลิตภัณฑ์อีเทอร์ริฟิเคชัน เป็นส่วนผสมที่มีผลในการกักเก็บอากาศที่รุนแรง การเติมสารผสมทั้งสองนี้ลงในปูนสามารถลดความหนาแน่นที่ปรากฏของปูนได้อย่างมาก

2.2.3 ผลของส่วนผสมผสมต่อกำลังอัดของปูน

กราฟกำลังรับแรงอัด 3d และ 28d ของมอร์ต้าร์ได้มาจากผลการทดสอบมอร์ต้าร์ กำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์มาตรฐาน 3d และ 28d คือ 15.4MPa และ 22.0MPa ตามลำดับ และหลังจากเซลลูโลสอีเทอร์และอีเทอร์แป้งถูกผสมลงในมอร์ตาร์ กำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์ 3d และ 28d คือ 12.8MPa และ 19.3MPa ตามลำดับ ซึ่ง ต่ำกว่าที่ไม่มีทั้งสอง ปูนมาตรฐานพร้อมสารผสม จากอิทธิพลของส่วนผสมผสมผสมที่มีต่อกำลังรับแรงอัด จะเห็นได้ว่าไม่ว่าระยะเวลาการบ่มจะเป็น 3d หรือ 28d กำลังอัดของปูนจะลดลงตามปริมาณการผสมของเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากหลังจากผสมเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์แล้ว อนุภาคของน้ำยางจะก่อตัวเป็นชั้นบางๆ ของโพลีเมอร์กันน้ำกับซีเมนต์ ซึ่งจะขัดขวางไม่ให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์และลดกำลังอัดของปูน

2.2.4 อิทธิพลของส่วนผสมผสมต่อความแข็งแรงพันธะของปูน

จะเห็นได้จากอิทธิพลของเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ที่มีต่อความแข็งแรงของการยึดเกาะของมอร์ต้าร์ หลังจากที่ผสมตามขนาดยาที่ออกแบบไว้แล้วผสมลงในมอร์ต้าร์ เมื่อปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์คือ 0.2%~0.6% ปริมาณของแป้งอีเทอร์คือ 0.03%~0.07% % หลังจากที่ทั้งสองถูกผสมลงในปูน ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณของทั้งสอง ความแข็งแรงพันธะของ ปูนจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นก่อน และหลังจากถึงค่าที่กำหนด เมื่อปริมาณการผสมเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงของกาวของปูนจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ความแข็งแรงในการยึดเกาะจะค่อยๆ ลดลง แต่ก็ยังมีค่ามากกว่าค่าความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนมาตรฐาน เมื่อผสมกับเซลลูโลสอีเทอร์ 0.4% และแป้งอีเทอร์ 0.05% ความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนจะถึงระดับสูงสุด ซึ่งสูงกว่าปูนมาตรฐานประมาณ 1.5 เท่า อย่างไรก็ตาม เมื่อเกินอัตราส่วน ไม่เพียงแต่ความหนืดของปูนจะใหญ่เกินไป การก่อสร้างก็ทำได้ยาก แต่ยังทำให้กำลังการยึดเกาะของปูนลดลงอีกด้วย

3. บทสรุป

(1) ทั้งเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์สามารถลดความสอดคล้องของปูนได้อย่างมาก และผลจะดีกว่าเมื่อใช้ทั้งสองร่วมกันในปริมาณที่กำหนด

⑵เนื่องจากผลิตภัณฑ์อีเทอร์ริฟิเคชั่นมีประสิทธิภาพในการกักเก็บอากาศที่แข็งแกร่ง หลังจากเติมเซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์แล้ว จะมีก๊าซอยู่ภายในปูนมากขึ้น ดังนั้นหลังจากเติมเซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์แล้ว พื้นผิวเปียกของปูนจะมีความหนาแน่นปรากฏเป็น ลดลงอย่างมากซึ่งจะนำไปสู่การลดกำลังอัดของปูนที่สอดคล้องกัน

(3) เซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์จำนวนหนึ่งสามารถปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะของปูนได้ และเมื่อใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน ผลของการปรับปรุงความแข็งแรงการยึดเกาะของปูนจะมีความสำคัญมากขึ้น เมื่อผสมเซลลูโลสอีเทอร์และแป้งอีเทอร์ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณการผสมมีความเหมาะสม ปริมาณที่มากเกินไปไม่เพียงแต่ทำให้สิ้นเปลืองวัสดุ แต่ยังลดความแข็งแรงในการยึดเกาะของปูนอีกด้วย

(4) เซลลูโลสอีเทอร์และสตาร์ชอีเทอร์ ซึ่งเป็นส่วนผสมของปูนที่ใช้กันทั่วไป สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องของปูนได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับปรุงความสม่ำเสมอของปูนและความแข็งแรงในการยึดเกาะ และให้การอ้างอิงสำหรับการผลิตตามสัดส่วนของส่วนผสมปูนฉาบผสมแห้ง